| 研究課題/領域番号 |
19K14206
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分09040:教科教育学および初等中等教育学関連
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| 研究機関 | 福岡教育大学 |
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研究代表者 |
石橋 直 福岡教育大学, 教育学部, 准教授 (80802842)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 技術教育 / 工業教育 / 概念理解 / 電気回路 / 電子回路 / 回路設計 / 設計力 / ハンズオン / 回路概念 / 接続概念 / 中学生 / 工業高校生 / ハンズオン教材 / 導電性テープ / 科学概念 / 技術科 / 工業科 / 設計学習 / 教材開発 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，中学校技術科で取り扱う回路設計に焦点化し，設計学の立場から学習者の回路設計に関する認知面について，評価テスト等を通して解明する。また，導電性テープを活用し，回路の理解から設計・検証までを手早く製作しながら学ぶことができる，ハンズオン(hands-on：実物に手を触れて学ぶ)教材と学習プログラムの開発を行う。研究期間は３年間を計画しており，初年度は設計力の評価手法の確立とハンズオン教材・学習プログラムの開発を行う。次年度に中学校における授業実践・設計力評価・教材改良，最終年度に再度授業実践等を行い，成果の普及を図る。
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| 研究成果の概要 |
学校教育における技術教育で取り扱われる回路設計に焦点化し，生徒がもつ設計力の実態解明や設計力育成のための教材開発を行った。生徒の電気回路の概念理解の程度と設計能力との関連性を調査した結果，接続に関する概念理解が設計力の基盤として働いていることを見いだした。さらに，回路図の部品の位置や姿勢によって生徒の理解度が変化することが明らかとなり，回路図通りの配置で実物の回路を構築できる教材が初学者に求められることが分かった。そのためのハンズオン(hands-on)教材として導電性テープの機能に着目し，はんだ付けを行わずに回路構築できる教材を開発し，小中学生向けの試行授業を通して有用性を実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
初学者を対象とした回路設計学習において，これまで学習者の認知的特徴や学習方略が十分に議論されていなかった。本研究では，設計学に基づき生徒の実態把握を行うことで回路設計に重要な概念を明らかにするとともに，学習に効果的な教材を提案した。開発教材は初学者（児童・生徒）に対して適切なレベルであることが実証され，かつ安価に構成できるため，今後の学校教育における回路設計学習教材のひとつの選択肢になり得ると考えられる。
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